如何防止产生冷裂纹

焊接接头冷却到较低温度下（对于钢来说在Ms温度以下）时产生的焊接裂纹称为冷裂纹。冷裂纹（包括延迟裂纹）主要发生在中碳钢、高碳钢、低合金或中合金高强钢、钛及钛合金的焊接接头中。冷裂纹多发生在热影响区或熔合线上,个别情况下出现在焊缝上。防止产生冷裂纹的措施有：     

工程机械中的低合金高强钢焊接技术

为了防止低合金高强钢焊接冷裂纹以及焊接接头热影响区过热,根据一定的接头形式选用匹配的焊接材料,并采用能量集中且热输入小的熔化极气体保护焊,调整焊接线能量和预热温度,控制焊接热循环,寻求最佳的t8/5(800℃～500℃的焊接冷却时间),从而有效地避免低合金高强钢焊接冷裂纹的产生,并获得良好的焊接接头力学性能。工程机械生产实例表明,采用适当的工艺措施并加强过程质量控制,可以保证产品的焊接质量。     

QJ60钢的焊接

QJ60钢属于低合金高强钢,这类钢焊接性的主要特点是在热影响区粗晶区有产生冷裂纹和韧性下降的倾向.     

低合金高强钢激光-电弧复合热源焊接冷裂纹敏感性分析

通过扩散氢含量测定,并利用经验公式计算JFE980S低合金高强钢冷裂纹敏感性和焊前预热温度,同时采用斜Y形坡口试验、金相试验以及残余应力测定等方法,研究低合金高强钢抗冷裂性能,对比分析了激光-电弧复合焊和MAG焊工艺对接头抗冷裂性能的影响.结果表明,激光复合焊抗冷裂性优于MAG焊方法.因复合焊加入了激光,使得焊缝熔深增加,拘束减小,并且激光在前,对焊接试板有一定的预热作用,使冷裂纹形成倾向进一步降低,特别是在无法预热的情况下,激光复合焊更能够体现出优势.     

不同厚度1300 MPa级超高强钢焊接工艺及焊接接头性能研究

对最低屈服强度为1 300 MPa的超高强钢进行焊接性分析,选取最优的焊接工艺参数对Q1300E钢进行焊接工艺评定及产品模拟件试验。用冷裂敏感指数(P_cm)及碳当量公式CEN评估低合金高强钢的冷裂敏感性更为精准,预热温度确定在一个合适的工程裕度范围内是超高强钢焊接的核心。研究结果表明：厚8 mm的Q1300E钢焊接预热温度确定为110℃,道间温度110～115℃,热输入为4～7 kJ/cm,接头抗拉强度≥1 600 MPa,强韧性最优;厚15 mm焊接试板预热温度为125℃,道间温度125～150℃,热输入为6～12 kJ/cm,接头抗拉强度≥1 200 MPa,强韧性最优。     

斜Y形坡口焊接裂纹试验方法衍化及工程应用

介绍了预测高强钢焊接预热温度的方法及其应用特点,重点对评定高强钢焊接冷裂敏感性常用的斜Y形坡口焊接裂纹试验方法进行衍化,以期成功评定工程应用中的高强钢多种焊接结构的焊接冷裂敏感倾向,确定生产应用的焊接预热温度。工程实践证明,衍化形式的焊接冷裂纹敏感性试验确定的预热温度,可以应用在实际焊接中,并且能够避免冷裂纹的出现。     

焊接冷裂纹临界冷却时间判据tcr的建立

本文采用平板刚性拘束裂纹试验（ＰＲＲＣ）研究了四种国产低合金高强钢焊按冷裂纹敏感性，探讨了焊接接头扩散氢含量，焊接线能量，局部预热温度，拘束度的大小及由于局部预热产生附加应力等对钢材冷裂纹敏感性的影响。在上述试验研究的基础上，建立了国产低合金高强钢的临界冷时间判据ｔｃｒ。并通过实例验证这一判据是可靠的，对于评定现行工艺条件下是否产生冷裂纹及确定合理焊接工艺都具有重要的指导意义。     

10CrNi3MoV钢双面双弧焊接头组织与性能研究

低合金高强钢不预热焊接时容易出现冷裂纹,但预热会降低焊接效率,增加焊接成本。双面双弧焊接可以在一定程度上降低预热温度,甚至实现低合金高强钢不预热焊接。文中对10Cr Ni3Mo V低合金高强钢双面双弧焊接接头组织与性能进行了研究。结果表明,双面双弧接头成形良好,TIG打底焊缝主要为等轴或条状铁素体和珠光体,MAG焊缝主要为针状铁素体,同时含有晶界铁素体和少量粒状贝氏体。接头抗拉强度优良,试样断裂位置均位于母材。不同位置冲击性能良好,满足技术要求。热影响区软化程度较小。     

30CrMnSiA和30CrMnSiNi2A钢焊接冷裂倾向的研究

本文采用插销试验法研究了30CrMnSiA和30CrMnSiNi2A两种低合金高强钢的冷裂倾向。定量地探讨了在焊接线能量一定的条件下,所获得的不同焊接热循环和不同扩散氢含量对焊接热影响区冷裂倾向的影响。确定了两种钢的临界断裂应力同扩散氢含量、预热温度,冷却时间以及后热温度的关系。     

低合金高强钢无预热或低温预热激光-电弧复合热源焊接技术

介绍了低合金高强钢无预热或低温预热激光-电弧复合热源焊接工艺,对比研究了激光-MAG复合热源及常规,MAG两种焊接工艺方法焊接低合金高强钢的冷裂纹敏感性及接头的力学性能。     

A517Q齿条钢的焊接性

通过斜Y坡口焊接裂纹试验、焊接热影响区最高硬度试验和焊接接头力学性能试验,系统地研究了A517Q齿条钢的焊接性. 结果表明,在拘束焊接时,A517Q齿条钢的焊接冷裂纹敏感性随钢板厚度由30 mm增大至60 mm而增大;提高预热温度有助于降低该钢的焊接冷裂倾向和热影响区的淬硬程度. 177.8 mm厚A517Q齿条钢板的焊接接头具有高强度和高韧性,能够满足使用性能要求;焊接热影响区的显微组织以低碳板条马氏体和板条贝氏体为主,该区硬度明显高出焊缝区和母材区,淬硬倾向较大,存在一定的冷裂风险.     

屈服强度900 MPa级高强钢焊接工艺

针对煤矿机械用屈服强度900 MPa级高强钢板焊接工艺特点,研究了该钢材焊接热影响区组织转变规律、焊接冷裂纹敏感性及焊接工艺参数对焊接接头组织性能的影响.结果表明,SHT900D钢有较强的淬硬倾向,焊接过程中应采取必要的措施防止焊接冷裂纹的产生;焊接工艺参数对焊接接头组织和性能均有一定的影响,为确保焊接质量,应合理控制焊接热输入量及焊道间温度.研究成果已成功应用于高端液压支架的焊接.     

15MnNbVR压力容器用钢焊接性实验研究

针对武钢新研制的压力容器用钢15MnNbVR的焊接性进行了实验研究,采用热影响区最高硬度试验、斜Y型坡口裂纹试验测试了该钢对冷裂纹的敏感性,进行了焊接线能量对焊接接头力学性能影响、焊后热处理温度对焊接接头力学性能影响、低温系列冲击、断裂韧性等试验。结果表明,15MnNbVR钢具有优良的焊接性,焊接接头热裂倾向和再热裂纹敏感性小,焊前预热温度到125℃以上时,产生冷裂纹的可能性较小,低温系列冲击韧性受焊接线能量影响程度不大,具有与母材相当水平的断裂韧性。该钢是制造高参数压力容器、大型储罐和水电站压力钢管等理想材料。     

特高压输电铁塔用Q420低合金高强钢焊接性能研究

以特高压输电铁塔用Q420低合金高强钢为研究对象,采用理论分析与试验的方法对其焊接性能进行了评价。结果表明,试验钢存在淬硬倾向,有一定的冷裂纹敏感性。焊接时需进行预热,理论计算的预热温度为77℃。实际焊接试验预热50℃时,焊接接头未发现裂纹,焊接接头抗拉强度为566 MPa,D=42 mm,180°弯曲合格。焊缝和热影响区冲击韧性优良,热影响区由于粗化冲击性能略低于焊缝,同时有轻微的硬化现象。焊接焊接接头焊缝区为先共析铁素体+针状铁素体组织,过热区为粗大贝氏体,正火区为细小的铁素体+珠光体组织。     

800MPa及以上低合金高强钢焊接现状

本文从高强钢接头区焊接裂纹及扩展、高强钢焊接焊缝的组织及影响因素、高强钢焊接热影响区组织及力学性能几个方面综述了国内外低合金高强钢焊接的研究现状及发展趋势。     

国产低合金高强钢焊接冷裂纹专家系统初探

研制的焊接冷裂纹专家系统能系统地提供已有的国产低合金高强钢插销冷裂研究资料,判断被焊材料的冷裂敏感性,判定已有焊接工艺在防止冷裂方面的合理性,为新产品制定焊接工艺。     

焊前准备、焊后处理及辅助设备

液压支架用80k级高强钢焊接坡口角度优化研究,HG70低合金高强钢的焊接冷裂敏感性及其焊接预热温度的拟定,不同热处理状态9％Ni钢焊接接头的组织与韧性,热处理工艺对含Nb焊缝金属组织与力学性能的影响,横向磁场感应器结构优化及对焊缝加热效果的影响……     

国内外焊接冷裂纹的研究现状

我国焊接冷裂纹的研究现状焊接冷裂纹是焊接接头冷却到温度较低的条件下产生的一种裂纹,在低合金高强度钢焊接结构的焊接裂纹中,占有较大的比例。多数的焊接冷裂纹,其萌生与扩展有时间延迟的特性,称为延迟裂纹,这给裂纹的检测与防止,带来较大的复杂性,也给产品的安全使用带来很大的危害性。近十年来,我国许多大型的低合金高强度钢与超高强度钢的焊接结构,由于存在焊接冷裂纹,致使有的产品返修、降级使用或报废,有的产品则因没有检测到裂纹的存在,致使产品在运行中造成低应力破坏。例如球形压力容     

磁粉检测技术在SA335P92钢焊缝检测中的应用

临界锅炉主蒸汽、热段等管件主要部件选用SA335P92材料。SA335P92为马氏体钢,在焊接过程中既有冷裂倾向,又有热裂倾向。特别是在焊接接头的收弧部位,弧坑裂纹等危险性缺陷极易产生。就SA335P92钢焊缝表面和近表面收弧部位的磁粉探伤技术应用情况进行了探讨,提出了避免收弧部位产生裂纹的控制措施。     

15CrNiMoV与超高强钢Tenaris S690的焊接工艺

针对低合金高强钢在焊接过程中容易出现接头淬硬脆化,塑、韧性下降,冷裂纹等问题,对15CrNiMoV与超高强Tenaris S690钢的焊接工艺进行了研究,采用混合气体保护STT(表面张力过渡)焊打底,焊条电弧焊填充、盖面,通过选择焊接材料、焊前预热、严格控制道间温度,确保合理的焊接热输入、焊后保温等措施,确定了合理的焊...